CN108213868B - 一种加工中心加工金属薄壁件的工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种加工中心加工金属薄壁件的工艺，包括以下步骤：带锯床备料；第一次人工时效；铣床粗加工外形，厚度留0.3‑0.6mm余量；加工中心虎钳装夹粗铣内腔，侧壁和深度留0.3mm余量，保证底部厚度4.6mm；第二次人工时效；加工中心采用端面铣刀铣削底部大面去除约0.3mm的余量；铣侧壁孔及方框；用真空吸吸附装夹，中间加压压板先精加工两侧台阶尺寸到位，然后工件两侧加压压板，再进行精加工内腔尺寸到位。本发明有效的降低了加工时间，减少了加工后零件变形导致的报废率。通过改进，获得了一整套加工铝合金薄壁件的加工方法及工艺，把这种方法用到其他类似产品中，使其提高了生产效率，降低了成本，产品合格率也得到大幅提升。
Description
技术领域
本发明涉及一种加工中心加工金属薄壁件的工艺。
背景技术
由于受市场经济的影响，机械行业的竞争更加白热化，产品从下订单到打样再到批量化生产出货，周期越来越短，产品却越来越复杂，要求越来越高，而在通信领域薄壁件的加工一直是个加工难点，暴露出这种铝合金薄壁零件在切削加工中变形量大，加工周期长，成本过高等问题。迫切需要一种新的加工工艺，以提高加工效率，降低加工成本。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种加工中心加工金属薄壁件的工艺。
技术方案：为解决上述技术问题，本发明的一种加工中心加工金属薄壁件的工艺，包括以下步骤：
S1：带锯床备料；
S2：第一次人工时效；
S3：铣床粗加工外形，厚度留0.3-0.6mm加工余量；
S4：加工中心虎钳装夹粗铣内腔，侧壁和深度留0.3mm加工余量，底部留至少4.6mm厚度；
S5：第二次人工时效；
S6：加工中心采用端面铣刀铣削底部大面去除0.3mm的余量；
S7：铣侧壁孔及方框；
S8：装夹，中间加压压板先精加工两侧台阶尺寸到位，然后工件两侧加压压板，再进行精加工内腔尺寸到位。
步骤S2的第一次人工时效温度为220℃±10℃，保温2小时，同时工件摆放时垫平、横放，然后随炉冷却。
在步骤S3粗加工内腔毛坯后，进行步骤S4的第二次人工时效处理，以去除粗加工中产生的内应力，在180℃±10℃时保温两个小时，同时工件摆放时垫平、横放，然后随炉冷却。
步骤S4粗加工内腔毛坯时，采用Φ16mm硬质合金键槽刀进行加工，主轴转速7000r/min，切削深度2mm，刀具每转切削量为0.08mm，步距按刀具直径的75％计算为12mm。
步骤S8精加工时，采用Φ12mm硬质合金键槽刀进行加工，主轴转速8000r/min，切削深度0.5mm、精光刀为0.2mm，刀具每转切削量为0.06mm，步距按刀具直径的75％计算为9mm。
有益效果：本发明的一种加工中心加工金属薄壁件的工艺，具有以下有益效果：
本发明有效的降低了加工时间，降低了加工费用，同时也减少了加工后零件变形导致的报废率。此外，通过对该薄壁铝合金件加工工艺和加工方法的改进，获得了一整套加工铝合金薄壁件的加工方法及工艺，把这种方法用到了其他类似产品中，使其提高了生产效率，降低了成本，产品合格率也得到大幅提升。
附图说明
图1是工艺改进方案中的热处理示意图；
图2为本发明金属薄壁件的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
本发明的一种加工中心加工金属薄壁件的工艺，包括以下步骤：
S1：带锯床备料；
S2：第一次人工时效；
S3：铣床粗加工外形，厚度留0.3-0.6mm加工余量；
S4：加工中心虎钳装夹粗铣内腔1，侧壁2和深度留0.3mm加工余量，底部3留至少4.6mm厚度；
S5：第二次人工时效；
S6：加工中心采用端面铣刀铣削底部大面去除0.3mm的余量；
S7：铣侧壁孔及方框4；
S8：装夹，中间加压压板先精加工两侧台阶尺寸到位，然后工件两侧加压压板，再进行精加工内腔尺寸到位。
步骤S2的第一次人工时效温度为220℃±10℃，保温2小时，同时工件摆放时垫平、横放，然后随炉冷却。
在步骤S3粗加工内腔毛坯后，进行步骤S4的第二次人工时效处理，以去除粗加工中产生的内应力，在180℃±10℃时保温两个小时，同时工件摆放时垫平、横放，然后随炉冷却。
步骤S4粗加工内腔毛坯时，采用Φ16mm硬质合金键槽刀进行加工，主轴转速7000r/min，切削深度2mm，刀具每转切削量为0.08mm，步距按刀具直径的75％计算为12mm。
步骤S8精加工时，采用Φ12mm硬质合金键槽刀进行加工，主轴转速8000r/min，切削深度0.5mm、精光刀为0.2mm，刀具每转切削量为0.06mm，步距按刀具直径的75％计算为9mm。
根据待加工材料的特性，在粗加工时选用抗弯强度和冲击韧性较好，含钴量较高的K类硬质合金YG8来加工，精加工时选用硬度高、耐磨性及耐热性好的YG3来加工，刀具的几何参数如下表所示：
粗加工时：
| 二刃立刀 | 主偏角kr | 螺旋角β | 前角γ | 后角α |
| 角度 | 90° | 45° | 20° | 8° |
精加工时：
| 三刃立铣刀 | 主偏角kr | 螺旋角β | 前角γ | 后角α |
| 角度 | 90° | 45° | 25° | 12° |
在粗加工内腔时，采用往复型铣削方式。该方式比环绕型可提高50％左右的加工时间。
在精加工时，采用的是“小步快走”的指导方法，并采用“等高等距环切法”，并采用由内到外的顺铣切削方式，以减少加工变形。
本发明针对的金属薄壁件可为铝合金薄壁件、钢薄壁件等常规金属件。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (1)
1.一种加工中心加工金属薄壁件的工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1：带锯床备料；
S2：第一次人工时效；
S3：铣床粗加工外形，厚度留0.3-0.6mm加工余量；
S4：加工中心虎钳装夹粗铣内腔，侧壁和深度留0.3mm加工余量，底部留至少4.6mm厚度；
S5：第二次人工时效；
S6：加工中心采用端面铣刀铣削底部大面去除0.3mm的余量；
S7：铣侧壁孔及方框；
S8：装夹，中间加压压板先精加工两侧台阶尺寸到位，然后工件两侧加压压板，再进行精加工内腔尺寸到位；
其中，步骤S2的第一次人工时效温度为220℃±10℃，保温2小时，同时工件摆放时垫平、横放，然后随炉冷却；
在步骤S3粗加工内腔毛坯后，进行步骤S4的第二次人工时效处理，以去除粗加工中产生的内应力，在180℃±10℃时保温两个小时，同时工件摆放时垫平、横放，然后随炉冷却；
步骤S4粗加工内腔毛坯时，采用Φ16mm硬质合金键槽刀进行加工，主轴转速7000r/min，切削深度2mm，刀具每转切削量为0.08mm，步距按刀具直径的75％计算为12mm；
步骤S8精加工时，采用Φ12mm硬质合金键槽刀进行加工，主轴转速8000r/min，切削深度0.5mm、精光刀为0.2mm，刀具每转切削量为0.06mm，步距按刀具直径的75％计算为9mm。
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